“Я экономлю энергию, а где ты? «Нефтехимия 302: меры по улучшению выхода легких нефтей с помощью задержанного коксования» 001

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано Итайлонэром 23.04.2016 в 16:39. Меры по повышению выхода жидкости на установках для задержанной коксификации. Поскольку эффективность нефтеперерабатывающих установок постоянно снижается, максимальное повышение выхода жидкости на производственных установках становится ключевым фактором для увеличения прибыли нефтеперерабатывающих компаний. Усиление тенденции к увеличению тяжести и снижению качества сырья, используемого в установках для коксования, является прямой причиной снижения выхода жидкости, что в свою очередь влияет на экономическую эффективность этих установок. Высокое содержание коксообразующих веществ в сырье является основной причиной снижения выхода жидкости. Мы провели сравнительный анализ данных, полученных в результате калибровки оборудования для процесса деликатной коксовки в октябре 2014 года, с данными фактической работы оборудования в последнее время. Это позволит повысить эффективность получения жидкой продукции в будущем.

Периоды сбора данных: 19.09–28.09, 08.10–11.10, 15.10–23.10. В ноябре 2014 года в процесс производства добавлялось 30% нефти марки Дар. В марте 2015 года процент остаточного углерода составлял: 24,42%, 22,89%, 23,34%, 24,97%. Температура на выходе из печи: 494±2°C, 494±2°C, 498±2°C, 500±2°C, 500±2°C. Коэффициент цикличности: 0,59, 0,62, 0,61, 0,59, 0,31. Процент летучих веществ в коксе: 9,48%, 10,56%, 9,13%, 10,37%, 8,69%. Температура выпаривания дизельного топлива 95%: 371,4°C, 376,2°C; оба значения превышают 378°C. 374,7°C, 373,7°C. Давление в коксовой башне: 0,17 МПа, 0,17 МПа, 0,17 МПа, 0,155 МПа, 0,155 МПа. Объем переработанной нефти: 254 тонны, 758 тонн, 1872 тонны, 3123 тонны, 2375 тонн, 3187 тонн, 4010 тонн. Доля переработанной нефти от проектной мощности: 84,92%, 68,23%, 84,92%, 80,99%, 88,10%. Удельный вес сжиженного газа: 2,38%, 3,32%, 2,65%, 2,46%, 2,16%. Удельный вес бензина: 21,48%, 21,99%, 22,49%, 19,03%, 14,54%. Удельный вес дизельного топлива: 28,33%, 30,43%, 30,37%, 31,97%, 29,62%. Общий удельный вес бензина и дизельного топлива: 50,00%, 52,89%, 53,63%, 51,00%, 44,16%. Удельный вес воска: 5,43%, 3,00%, 4,77%, 7,37%, 14,24%. Доля жидкой продукции: 57,62%, 58,74%, 60,28%, 60,83%, 60,57%. Доля кокса: 33,37%, 33,32%, 32,56%, 33,49%, 34,34%.

1. Необходимо слегка повысить температуру на выходе из печи, а также использовать режим изменения температуры на выходе из печи. Как видно из таблицы, при повышении температуры на выходе из печи в период с 15.10 по 23.10 уровень получения жидкой продукции был на 1,54% выше, чем в период с 08.10 по 11.10. Поэтому повышение температуры на выходе из печи может эффективно увеличить объем получаемой жидкости. Регулирование температуры заключается в том, что на ранних этапах образования кокса в коксовой башне для снижения твердости кокса и предотвращения образования пульсирующего кокса температуру на выходе из печи можно соответственно снизить, а на поздних этапах — снова повысить. Повышение выхода из печи приводит к уплотнению кокса, что затрудняет его удаление, увеличивает сложность депоксирования и усиливает тенденцию к образованию кокса внутри труб печи. Например, самовозгорание кокса рано утром 6 ноября 2014 года, аномальные колебания штанг во время процесса удаления кокса 6 апреля 2015 года и чрезмерное повышение давления в насосе высокого давления, а также достижение температуры на поверхности трубки печи TE1135 уровня 602°C 9 апреля 2015 года (объем пара, подаваемого в трубки моего оборудования, превышал расчетные значения); расчетная температура на поверхности трубки не должна превышать 650°C. У моделей TE1165 и TE1135 наблюдается значительное повышение температуры. Температура поверхности трубок 1 марта составляла …, а 10 апреля — …; разница в температурах для TE1165 составила 542°C и 578°C, то есть 35°C; среднесуточный прирост температуры составил 0,85°C. Для модели TE1135 этот показатель составил 533°C и 602°C; среднесуточный прирост температуры — 1,72°C. При таких условиях производство может продолжаться ещё 27 дней, после чего будет достигнут верхний предел рабочих параметров оборудования. 2. Целесообразно снизить коэффициент циркуляции. Согласно данным из таблицы, уровень остаточного угля сырья в марте 2015 года и с 19 по 28 сентября практически не отличается, однако при снижении коэффициента циркуляции объем получаемой жидкости значительно увеличивается. Однако снижение коэффициента циркуляции приводит к ухудшению свойств сырья, поступающего в печь для нагрева. При низком коэффициенте циркуляции существует высокая вероятность возникновения колебаний в коксовой башне и производства кокса пулевого типа. Башня с коком колеблется, а производство шарообразного кока сопряжено с такими опасными факторами, как трещины на соединениях фланцев трубопроводов, утечки горячих нефтегазовых смесей, проблемы с сливом воды, а также использование специальных инструментов для удаления кока. 3. Подходящее снижение давления в коксовой башне. Как видно из приведенной выше таблицы, снижение давления в коксовой башне также способствует повышению выхода жидкости на заводе. Однако слишком низкое давление приводит к увеличению скорости потока газа в башне, к увеличению толщины пены внутри башни; это делает возможным перенос коксового порошка в колонну для дистилляции, что может привести к образованию шарообразных частиц кокса. В настоящее время из-за большого количества коксующегося сырья объем переработки составляет 88% от проектной мощности, в результате чего высота внутри коксовой башни составляет всего 11 метров (адекватная высота должна быть не менее 12 метров). Если продолжать снижать давление, это неизбежно приведет к усилению переноса коксовой пыли. Судя по результатам очистки фильтра в нижней части фракционировочной башни 2 марта, перенос коксовой пыли является значительным. 7 апреля у двух насосов в нижней части фракционировочных колонн коксохимического завода возникла проблема с отсутствием давления. Позже выяснилось, что фильтры в нижней части колонн снова заблокировались. Промежуток времени между первой и второй онлайн-очистками составил всего около 35 дней; при каждой очистке выделялось примерно 0,4 м3 золы. Это означает, что ежедневно в нижнюю часть фракционировочной колонны попадало почти десять килограммов золы (без учета золы, поступающей с боковых линий). Это, безусловно, представляет угрозу для нормальной работы оборудования. Для этого на заводе, повышая объем получаемой жидкости, была разработана схема производства кокса в течение 22 часов. После утверждения руководством она была введена в действие 11-го числа. Благодаря этой мере увеличился объем обработки на предприятии, а также снизилось количество коксового порошка, попадающего в продукт. Однако в настоящее время у колонны для дистилляции существует очень мало возможностей для регулировки рабочего давления. 4. Оптимизация температур выделения фракций на различных ветвях фракционировочной колонны; температуру выделения 95% фракции дизельного топлива необходимо регулировать так, чтобы она была выше определенного уровня. По результатам калибровки в сентябре и октябре можно отметить, что повышение температуры выделения 95% фракции дизельного топлива значительно способствует увеличению объема получаемой жидкости. Судя по данным анализов, полученным в марте 2015 года, температура дистилляции дизельного топлива в моем оборудовании может быть повышена на 95%. В следующем этапе на производстве необходимо уделить особое внимание этой задаче. 5. Снижение содержания летучих веществ в коксе. Летучие вещества в коксе в основном представляют собой масла; снижение их содержания способствует повышению выхода жидкости на заводе. При соблюдении требуемого контроля температуры на выходе из печи, в соответствии с требованиями к балансу пара на всем предприятии, необходимо максимально увеличить объем подаваемого пара, чтобы можно было выделить жиры, содержащиеся в коксе, и использовать их в процессе восстановления. Необходимо также контролировать свойства холодной коксовой воды; поскольку в системе ее повторного использования неизбежно присутствует определенное количество жиров, частота перелива воды из резервуаров и удаления жиров изменяется с двух раз в месяц на один раз в неделю. Это позволяет предотвратить попадание жиров в кокс. 6. Восстановление и использование масла для быстрого охлаждения и загрязненного масла. Масло для быстрого охлаждения делится на два вида: загрязненное масло, производимое на самом оборудовании, и восковое масло, также производимое на этом оборудовании. После введения масла для быстрого охлаждения в башню с коксом при высоких температурах происходит процесс разложения, в результате которого образуются некоторые газообразные компоненты с низкой молекулярной массой. Поэтому необходимо максимально снизить температуру масла для быстрого охлаждения, уменьшить количество используемого воскового масла и избежать потери жидкости. На производстве разрабатываются схемы в зависимости от двух состояний тяжелого воскового масла: в период нормальной выработки тяжелого воскового масла используется водяной охладитель для этого масла, а в период его переработки в качестве масла для быстрого охлаждения применяется грязное масло для удаления воды из тяжелого воскового масла. Основными источниками смазочного масла при коксовании являются три фактора: смазочное масло, образующееся в результате предварительного нагрева новой колонны ； Грязное масло, образующееся в результате охлаждения, разделения и перелива при сжатии старой башни ； При охлаждении кокса вместе с водой, используемой для его охлаждения, вытекает грязное масло; после этого оно собирается в резервуар для грязного масла ； Необходимо регулярно собирать эти три вида загрязненного масла, чтобы максимально его перерабатывать и обеспечивать экономическую выгоду. 7. Необходимо увеличить время небольших подач воздуха. На следующем этапе на производственном цехе, не нарушая работу колонны для производства кокса, время таких подач будет увеличено с 1 часа до 1,5 часа. Благодаря этой мере можно максимально перенести более легкие компоненты и тепло из колонны для производства кокса в колонну для дистилляции, тем самым снизив потери легких масел и повысив выход жидкости. 8. Возможно ли совместно с соответствующими отделами использовать добавки для увеличения объема нефтяной смеси? Такие добавки обычно вводятся у входа в нагревательную печь. Согласно имеющейся информации, добавки, разработанные специально для определенного вида сырья, действительно способны повысить объем получаемой жидкости. Если в будущем мы будем обрабатывать сырье 480# в длительных циклах, рекомендуется провести оценку сырья и разработать подходящие добавки для повышения выхода жидкости.